Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 3/2017 vyšlo
tiskem 15. 3. 2017. V elektronické verzi na webu bude ihned. 

Téma: Amper 2017 – 25. mezinárodní elektrotechnický veletrh

Hlavní článek
Problémy elektromobility

Aktuality

Současné možnosti elektromobility představí AMPER Motion 2017 Největší přehlídka elektromobility v ČR proběhne 21.- 24. 3. na brněnském výstavišti a…

Startuje 9. ročník největší tuzemské ekologické soutěže Odstartoval již 9. ročník největší tuzemské ekologické soutěže E.ON Energy Globe.…

V distribuční soustavě (DS) ČEZ Distribuce, a. s. je vyhlášen kalamitní stav Od 9 h dne 24.2.2017 je vyhlášen kalamitní stav v Karlovarském kraji - okres Karlovy Vary…

Veletrh Věda Výzkum Inovace 2017 zahájí místopředseda vlády Pavel Bělobrádek Letošní ročník Veletrhu Věda Výzkum Inovace zahájí na brněnském výstavišti 28. února 2017…

Chytré lampy PRE potvrdily zhoršenou smogovou situaci v Praze Chytré lampy PRE potvrdily v rámci svého pilotního provozu, že v Holešovicích a…

Jak se bydlí v pasivních domech, řeknou jejich majitelé na veletrhu FOR PASIV Další ročník veletrhu FOR PASIV, který je zaměřený na projektování a výstavbu…

Více aktualit

Nové evropské normy v oblasti ochrany před bleskem (3. část)

číslo 3/2005

Nové evropské normy v oblasti ochrany před bleskem (3. část)
Připravované mezinárodní a evropské normy IEC/EN 62305

Ing. Jiří Kutáč,
zastoupení DEHN + SÖHNE

V první části norem 62305 (viz ELEKTRO 2/2005) byly uvedeny obecné zásady.

Obr. 1.

Obr. 1. Sběrné plochy pro údery blesku

Druhá část norem 62305 (risk management) obsahuje:

  • termíny a definice,
  • objasnění pojmů,
  • management rizika,
  • odhad rizik pro objekty,
  • odhad rizik pro inženýrské sítě,
  • přílohy.

V úvodu této normy jsou definovány základní pojmy, jako např.:

  • elektromagnetický impuls bleskového proudu LEMP (lightning electromagnetic impulse) – elektromagnetické účinky bleskového proudu);

  • zóna bleskové ochrany LPZ (lightning protection zone) – zóna, ve které je stanoveno elektromagnetické pole závislé na hodnotě bleskového proudu;

  • ochranná úroveň před bleskem LPL (lightning protection level) – číselná hodnota, která je vztažena k sadě parametrů bleskového proudu a k pravděpodobnosti, že nebudou překročeny příslušné největší a nejmenší naměřené hodnoty bleskového proudu v přírodě;

  • systém ochrany před bleskem LPS (lightning protection system) – kompletní systém užívaný ke snížení fyzických škod způsobených údery blesku do objektu. Sestává z vnějšího a vnitřního systému ochrany před bleskem;

  • systém ochrany před LEMP LPM (LEMP protection system) – kompletní systém ochranných opatření uvnitř budovy před LEMP. Systém chrání nejen před rušivými veličinami, ale také před vyzařovaným elektromagnetickým polem;

  • přepěťová ochrana SPD (surge protection device) – přístroj, který je určen k omezování přechodných přepětí a svádění impulsních proudů. Obsahuje minimálně jednu nelineární součástku.

Obr. 2.

Obr. 2. Z rozdílných příčin škod vyplývají výsledné typy ztrát

Připravovaná mezinárodní a evropská norma 62305, část 2, se zabývá výpočtem řízeného rizika pro daný chráněný objekt. V této normě je uvedeno nové klíčové slovo „risk management„. Vyjadřuje skutečnost, že instituce nebo firmy by měly počítat s mírou tolerovatelného rizika. Riziko se má přesně stanovit a vyjádřit. Cílem výpočtu řízeného rizika je stanovení nezbytnosti vnější a vnitřní ochrany před bleskem a přepětím pro objekt. Podle účelu a využití objektu se vytvoří technicky a ekonomicky optimální ochranná opatření.

Zasáhne-li blesk objekt, může způsobit škody nejen na samotných budovách, ale také na vstupujících inženýrských sítích objektu (obr. 1). Proto je nejprve nutné definovat zdroje, typy škod a ztrát nejen pro budovy a prostory v jejich blízkosti, ale také pro inženýrské sítě a na ně navazující prostory (tab. 1).

Zdroje škod jsou:

  • S1 – přímé údery blesku do chráněného objektu,
  • S2 – přímé údery blesku do země v blízkosti chráněného objektu,
  • S3 – přímé údery blesku do inženýrských sítí,
  • S4 – přímé údery blesku do země vedle inženýrských sítí.
Obr. 3.

Obr. 3. Rozhodovací proces volby ochranných opatření

Typy ztrát mohou být různé podle použitých materiálů, využití a podstaty objektu:

  • L1 – zranění nebo smrt osob,
  • L2 – ztráta veřejných služeb,
  • L3 – ztráta nenahraditelného kulturního dědictví,
  • L4 – hospodářské nebo ekonomické ztráty.

Uvedené typy ztrát mohou vzniknout z těchto příčin a jsou označeny typem škod:

  • D1 – elektrickým šokem osob či zvířat následkem dotykových nebo krokových napětí,
  • D2 – požárem, explozí, mechanickými nebo chemickými účinky způsobenými fyzikálními účinky bleskového výboje,
  • D3 – poruchami elektrických a elektronických systémů způsobenými přepětím.

Mezi typy škod a ztrát a z toho vyplývajícími relevantními riziky škod je velmi úzký vztah (obr. 2), nazývaný typy rizik:

  • R1 – riziko ztráty lidského života,
  • R2 – riziko ztráty služeb veřejnosti,
  • R3 – riziko ztráty kulturního dědictví,
  • R4 – riziko ztráty ekonomických hodnot.

Pro definici rizik R1, R2, R3 je v angličtině použito způsobové sloveso shall (musí), vyjadřující povinnost, tzn. závaznost. Pro každý typ ztráty R je relevantní riziko součtem složek rizik RX:

Vztah. 1.

Relevantní riziko lze obecně vypočítat: R = N P s, kde N je četnost úderů blesku do vyšetřovaného prostoru (kolik úderů blesku zasáhne daný prostor), P pravděpodobnost škod (s jakou pravděpodobností způsobí blesk určitou škodu), s koeficient škod (jaké účinky, výše, rozsah a důsledky škod).

Tab. 1.

Tab. 1. Zdroje a typy škod, typy ztrát

Při ochraně před bleskem musí být riziko R sníženo na tolerovatelné riziko RT (tab. 2): R Ł RT

Tolerovatelné riziko RT je maximální hodnota rizika, kterou lze u objektu připustit. Vývojový diagram ukazuje postup při rozhodování o volbě ochranných opatření v ochraně před bleskem a přepětím (obr. 3). Bude-li vypočtené relevantní riziko vyšší než tolerovatelné, je nutné učinit vyšší ochranná opatření v ochraně před bleskem a přepětím a znovu zopakovat předchozí postup.

Poznámka redakce:
Výbor IEC/TC 81 Mezinárodní elektrotechnické komise začal počátkem 80. let dvacátého století na základě potřeby vypracovávat technické normy v oblasti ochrany před bleskem a přepětím. Ty vznikaly bez pevné organizační struktury, a proto byly pro uživatele velmi nepřehledné.

Tab. 2.

Tab. 2. Tolerovatelné riziko škod RT

V říjnu 2001 na mezinárodní konferenci ve Florencii vydal výbor IEC/TC 81 nový publikační plán, podle kterého by měl být připomínkován nový soubor norem všemi národními normalizačními instituty. Paralelně s prací na tomto souboru norem v Mezinárodní elektrotechnické komisi postupují přípravné práce i v Evropském výboru pro normalizaci v elektrotechnice CENELEC. V průběhu roku 2005 by měl být tento soubor přijat – pravděpodobně jako soubor norem IEC 62305 – a současně schválen i jako evropské normy EN. Z toho bude pro členské země CENELEC vyplývat povinnost zavést zmíněné normy do národních normalizačních soustav a postupně zrušit platnost dosud existujících národních norem v ochraně před bleskem.

Seriál článků uveřejňovaných od č. 1/2005 v ELEKTRO tedy neuvádí konečnou a definitivní strukturu norem ochrany před bleskem a přepětím. Pro uvedený příspěvek byly čerpány materiály z firemní literatury DEHN + SÖHNE ke dni 15. 1. 2005.

(pokračování)